ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Машины трения из "Твёрдые смазочные материалы и антифрикционные покрытия" Четырехшариковые машины трения. В стандартной четырехшариковой машине трения рабочий узел представляет собой четыре шарика, расположенных в виде пирамиды. Верхний шарик приводится во вращение, а три нил них удерживаются неподвижно в чашке (рис. 5). К шарикам прикладывают различную нагрузку и измеряют момент трения. Изучение следа износа на шариках позволяет получить дополнительную информацию о смазывающих свойствах испытуемых материалов. Достоинство такой машины трения — использование шариков от стандартных подшипников качения. Это резко снижает стоимость испытаний и имеет большое значение при массовом контроле. Испытуемый смазочный материал помещают в корпус, окружающий рабочий узел — пирамиду из четырех шариков. Силу трения регистрируют механическим способом. Испытания можно проводить при нагрузках до 1000 кГ, что соответствует удельному давлению около 800 кГ мм . [c.39] Четырехшариковая машина трения фирмы Шелл предназначена для испытаиия противозадирных смазочных матер иалов, используемых в шестеренчатых передачах. Такие смазочные материалы содержат противозадирные присадки. При их испытании используют стальные шарики. Размер и материал шариков можно, изменять в соответствии с задачами эксперимента. [c.40] По результатам испытаний можно судить о максимальны.к удельных нагрузках, которые выдерживает смазочный материал, его противозадирных свойствах, интенсивности задира н способности смазочного материала ограничивать площадь разрушения поверхности металла после того как задир все же произошел. Кроме того, возможно определение про-тивоизносных свойств и антифрикционных характеристик смазочных материалов. При измерении противоизносных свойств смазок и масел машина трения работает при малых нагрузках длительное время. При испытании обычно регистрируется износ, соответствующий различным нагрузкам, минимальная нагрузка, при которой происходит задир, и нагрузки, при которых смазываемые поверхности могут работать без заедания. По мнению ряда специалистов, существует удовлетворительная зависимость между длительностью работы до заедания и работоспособностью смазочных материалов в гипоидных передачах. Однако это мнение разделяется далеко не всеми. [c.40] Дэви и Эдвардс [1] использовали четырехшариковую машину трения для изучения противозадирных характеристик растворов некоторых сульфидов в нефтяном масле. Испытывались смеси сульфидов и дисульфидов. Содержание серы в масляном растворе во всех случаях составляло 0,5 вес. %. Диаметр стальных шариков равнялся 12,7 мм. Верхний шарик вращался со скоростью 1500 об/мин, нагрузка изменялась в пределах до 300 кГ. Авторы работы регистрировали зависимости момент трения — длительность испытания , а также диаметр пятна износа — нагрузка . Диаметр пятна износа измеряли при помощи оптического микроскопа. [c.40] Обычная четырехшариковая машина трения была реконструирована Матвиевским [4] для проведения испытаний при низ-кил температурах. В качестве термостатирующей жидкости он использовал этиленгликоль с сухим льдом (рис. 6). Каждое испытание занимает 60 сек. На такой машине измеряют силы трения и характер скольжения. [c.41] Хирст и Ланкастер [9] показали, что при трении сферического ползуна но плоской поверхности износ значительно больше. [c.46] Опыты проводили по двум различным методикам. [c.46] Силу трения измеряли по прогибу металлического стержня. Величину изгиба регистрировали при помощи профилометра. [c.46] Измерительная схема была очень жесткой. Максимальная деформация под нагрузкой не превышала 10 мк. Как указывалось ранее, при большей жесткости системы улучшается воспроизводимость измерений нри нснытаннях. Эффективная нагрузка в зоне трения во время испытания превышала фактическую нагрузку на рычаге в 3—7,5 раз вследствие непрерывного изменения положения точки контакта между цилиндрами. [c.47] Широкий обзор работ, проведенных на машинах трения со скрещенными цилиндрами, был выполнен Арчердом [11]. [c.47] Машину трения со скрещенными цилиндрами использовал также Тейбор [13] для измерения трения между скрещенными волокнами в различной газовой среде. В этой машине нижний образец был туго натянут в зажиме, который мог перемещаться с небольшой скоростью — около 0,2 см мин. Верхнее волокно располагалось под прямым углом к нижнему и прижималось к нему за счет прогиба в вертикальной плоскости. Когда нижнее волокно приводилось в движение, верхнее волокно следовало за ним. Горизонтальный изгиб волокна позволял судить о силе трения. Изгиб оценивали при помощи микроскопа через стеклянное окно в кожухе испытательной установки. В основном движение было прерывистым. При каждом испытании наблюдалось большое число остановок. В связи с этим воспроизводимость измерений коэффициентов статического трения была удовлетворительной. Верхнее волокно представляло собой консольную балку. Поэтому диапазон нагрузок, при которых проводили испытания, был невелик — нагрузки могли быть увеличены не более чем в 50 раз. Чтобы расширить нх диапазон, использовались волокна различной толщины. [c.47] Машина трения Тимкен (рис. 13) используется для научных исследований и для контроля. Она предназначена главным образом для исследований несущей способности смазочных материалов и антифрикционных характеристик масел и смазок. В то же время эта машина трения с успехом используется для изучения противоизносных и абразивных характеристик многих -Материалов. Рабочий узел машины состоит из металлического блока, прижимающегося с известной силой к вращающемуся кольцу. При испытании регистрируется сила трения между кольцом и блоком. [c.49] Голден и Роу [16] предложили простой прибор для исследования переноса радиоактивного карбида вольфрама на поверхность стали и меди при средних скоростях скольжения. Небольшой ползун из карбида вольфрама прижимался к вращающемуся плоскому металлическому диску диаметром около 150 мм. Нагрузка при испытании увеличивалась до 4 кГ, а ползун передвигался от центра диска по радиусу. След износа представлял собой спираль длиной около 6 м. Достоинство этого метода— возможность обработки поверхности разных участков металлического диска различным образом. Точно так же в разных точках спирального пути трения к ползуну можно прилагать неодинаковые нагрузки, а его движение можно ускорять пли замедлять. Влияние изменения условий испытания на интенсивность переноса радиоактивных изотопов оценивалось методом авторадиографии. Для исследований при высоких температурах под вращающимся диском устанавливали электроподогреватель мощностью 500 вт, что обеспечивало температуру в зоне трения порядка 200 °С. [c.49] Описанная машина трення предназначена для работы при высоких нагрузках и низких скоростях скольжения и может быть использована для исследовання граничного трения. [c.53] Машина трения Роу изготовлена из плавленого кварца (рис. 18). Она представляет собой усовершенствование приборов, использованных ранее Боуденом и Юнгом [22]. Небольшой ползун соединен с консолью, которая укреплена на каретке, катящейся по сапфировым шарикам. Нижний образец, имеющий плоскую поверхность, прикреплен к кварцевым пружинам. Железный стержень, помещенный внутри кварцевой камеры, приводится в возвратно-поступательное движение электромагнитом, размещенным снаружи камеры. Благодаря этому ползун медленно передвигается взад н вперед по плоскости. Деформация кварцевых пружин, измеряемая оптически, позволяет судить о величине силы трения. Вакуумный насос обеспечивает остаточное давление в камере до 5-10 . чм рт. ст. Испытуемые образцы, проводящие электричество, нагреваются индукционным способом, неэлектропроводящие — могут нагреваться после осаждения на них тантала. [c.54] Вернуться к основной статье